Gli scienziati hanno osservato a lungo un fenomeno peculiare che circonda la Luna terrestre: una vasta nube di polvere asimmetrica che si trascina costantemente dietro di essa. Ora, un nuovo studio offre una spiegazione convincente per questa curiosa asimmetria, collegandola alle estreme differenze di temperatura tra i lati illuminati dal sole e quelli in ombra della Luna.
La regolite lunare: una continua raffica di polvere
La superficie della luna non è un paesaggio liscio e solido. Invece, è ricoperto da uno strato di polvere grigia e rocce sciolte chiamate regolite. Questa regolite è generata continuamente da un incessante bombardamento di micrometeoroidi, minuscole rocce spaziali risultanti dalle collisioni di asteroidi e comete. Poiché la Luna non ha un’atmosfera in grado di bruciare i detriti spaziali in arrivo (un fenomeno che crea “stelle cadenti” sulla Terra), tonnellate di questi micrometeoroidi colpiscono quotidianamente la superficie lunare, riducendo le rocce in polvere fine.
Un’enorme nuvola di polvere asimmetrica
Nel 2015, i ricercatori hanno scoperto che l’impatto di questi micrometeoroidi non crea solo polvere; lo solleva nello spazio. Questo processo genera un’enorme nube di polvere che si estende per centinaia di chilometri sopra la superficie lunare. Sebbene non sia visibilmente spessa, la nuvola mostra una sorprendente asimmetria: è più densa sul lato illuminato dalla luna – il lato rivolto verso il sole in un dato momento – rispetto alla sua controparte più scura. In particolare, “la nuvola è più densa vicino alla superficie vicino al terminatore dell’alba”, – la linea di demarcazione tra luce solare e ombra – secondo Sébastien Verkercke, ricercatore post-dottorato e autore principale dello studio. La densità della polvere è incredibilmente bassa, “la densità massima misurata è stata di sole 0,004 particelle per metro cubo (l’equivalente di 4 granelli di polvere in un silo per cereali).”
La connessione della temperatura: una nuova ipotesi
Inizialmente, gli scienziati attribuirono l’asimmetria della nube a specifiche traiettorie dei meteoroidi che favorivano gli impatti sulla superficie diurna. Tuttavia, la drastica differenza di temperatura tra il giorno e la notte lunare ha ritenuto i ricercatori un fattore potenzialmente cruciale. La superficie della Luna può raggiungere temperature torride, significativamente più calde rispetto ai punti più caldi della Terra, mentre la notte lunare precipita a temperature più fredde di quelle riscontrate in Antartide. Verkercke e i suoi colleghi hanno ipotizzato che questa oscillazione estrema della temperatura – una differenza fino a 545 gradi Fahrenheit (285 gradi Celsius) – potrebbe essere responsabile della forma asimmetrica della nuvola.
Le simulazioni al computer rivelano la verità
Per verificare questa ipotesi, Verkercke e i suoi colleghi, un team di ricercatori provenienti da università statunitensi ed europee, hanno utilizzato modelli computerizzati. Le simulazioni hanno tracciato minuscoli meteoroidi (all’incirca della larghezza di un capello umano) che hanno colpito la polvere lunare a due diverse temperature: 233 gradi Fahrenheit (112 gradi Celsius) e meno 297 gradi Fahrenheit (meno 183 gradi Celsius), che rappresentano rispettivamente la temperatura media diurna e pre-alba della Luna.
Inoltre, i modelli hanno considerato la densità o “soffice” della superficie lunare, poiché “i granelli di polvere espulsi vengono quindi monitorati individualmente per monitorare la loro distribuzione nello spazio”. Le simulazioni hanno rivelato che i meteoroidi che colpiscono superfici “soffici” emettono meno polvere, a causa dell’effetto ammortizzante. Al contrario, gli impatti su superfici più compatte hanno generato più particelle di polvere che viaggiavano a velocità inferiori.
Risultati chiave: densità e temperatura della polvere
I risultati dello studio supportano fortemente l’ipotesi della temperatura. Hanno scoperto che i meteoroidi diurni sollevavano dal 6% all’8% in più di polvere rispetto a quelli notturni. Inoltre, una percentuale maggiore delle particelle di polvere create a temperature più elevate possedeva energia sufficiente per raggiungere i satelliti orbitanti in grado di rilevarle. “Sia le maggiori quantità di polvere sollevata che le maggiori frazioni di polvere che raggiungono i satelliti potrebbero spiegare l’eccesso di polvere diurno”, hanno concluso i ricercatori.
Ricerca futura: espansione verso altri mondi
La ricerca del team fornisce un significativo passo avanti nella comprensione delle dinamiche della polvere lunare e del suo impatto sull’ambiente spaziale. Hanno in programma di estendere la loro analisi ad altri corpi del sistema solare che sono bombardati in modo simile da piccoli meteoroidi. Un obiettivo particolarmente interessante per gli studi futuri è Mercurio, data la sua superficie diurna ancora più calda e il maggiore contrasto di temperatura tra il giorno e la notte, che probabilmente produrrebbe un’asimmetria ancora più pronunciata nella sua nube di polvere.
